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株式会社伊藤処理
〒990-0051
山形県山形市銅町一丁目8番38号
TEL.023-622-9452
FAX.023-622-9431

1.製造業
(金属熱処理加工)
※お客様よりお預かりした製品を熱処理加工
2.表面処理加工

金属処理ガイド

熱処理って何?

熱処理とは

熱処理(ねつしょり、heat treatment)とは、形状加工と同様に素材の完成度を高める方法であり、加熱・冷却により素材の性質を変化させる処理のこと。金属などを加熱・冷却して硬度や性質を変化させること。

焼入れ

焼入れ(やきいれ、「焼き入れ」とも。quenching)とは、オーステナイト組織の状態に加熱した後、水中または油中で急冷することによって、マルテンサイト組織の状態に変化させる熱処理である。冷媒により、水焼入れや油焼入れの呼称がある。日本刀を鍛える際に用いられる手段でもある(日本語名詞「刃(やいば)」の語源は、ヤキハ(焼入れをした刃)である)。炭素量が0.3%以上でないと、焼入れ効果は期待できない。

鋼の硬さを増大させる目的で行われるが、靭性が低下するので、粘り強さを得るために、焼入れ後には焼き戻し (tempering) を行うのが一般的であり、両者をまとめて「QT処理」と呼ぶことがある。

転じて、制裁を加えたり特訓を課すという意味にも用いられる。

焼戻し

焼き戻し(やきもどし、tempering)は、焼入れによって硬化した靭性を与える目的で行われる熱処理で、マルテンサイト組織の状態から鋼を再加熱し、一定時間保持した後に徐冷する作業をいう。

再加熱後、保持する温度により組織の変化が異なり、摂氏600度程度で焼き戻すとソルバイト組織が、摂氏400度程度で焼き戻すとトルースタイト組織が得られる。

焼入れ後、ソルバイト組織が出る温度で焼き戻す一連の工程を特に調質と言う。

焼なまし

焼きなまし(やきなまし、: annealing焼き鈍し焼鈍(しょうどん)とも)とは、加工硬化による内部のひずみを取り除き、組織を軟化させ、展延性を向上させる熱処理である。

オーステナイト組織の状態で十分保持した後、炉中で徐冷する。

焼ならし

焼きならし(やきならし、normalizing)は、加工による内部のひずみを取り除いたり、組織を標準の状態に戻したり、微細化したりする熱処理である。焼きならしをすると、強度、延性が高くなる。焼入れの予備処理としても使われる。

鋼をオーステナイト組織の状態で十分保持した後、空気中で十分に冷却する。

高周波焼入れ

高周波焼入れ(こうしゅうはやきいれ、Induction hardening)とは、金属に、高周波の電磁波による電磁誘導を起こし、表面を過熱させて焼入れを行う熱処理の手法。

金属表面のみ硬化させて硬さを増し、内部はじん性を保った元の状態を保つことで、柔軟性に富んだ材料にすることが出来る。鋼の種類にもよるが、一般の焼入れに比べ概ね表面はロックウェル硬さ(HRC)で1~2程度上昇する[1]

主に炭素量0.3%以上のに適する方法である。

浸炭

浸炭(しんたん、英語:carburizing)とは、金属(特に低炭素鋼)の加工において、表面層の硬化を目的として炭素を添加する処理のことである。 主に耐摩耗性を向上させるために行われる。

この処理により、金属の表面のみを硬化させ、内部は柔軟な構造を持たせることができる。従って耐摩耗性と靭性を両立させることが可能である。 また浸炭後の後処理によって表面層と内部の間に応力が生じ、これが割れに対する抵抗性を与える。主に重機や機械部品などに行われる。

窒化

窒化処理(ちっかしょり、nitridization、nitriding)とは、広義には金属に窒素を浸み込ませるプロセス全般を指し、狭義には鉄鋼材料、チタン合金への表面硬化処理を指す。

ショットピーニング

ショットピーニング (Shot Peening) とはショット・ブラストを利用した表面処理の形式のひとつで、主に鉄鋼表面に対して、塑性変形による加工硬化、表面応力の均一化及び残留圧縮応力の付与を図る処理である。

具体的には、投射材(主にスチールショットやスチールビーズと呼ばれる小さな鋼球)を空気圧または機械力により投射して処理対象(ワーク)にぶつけることによりなされる。投射される鋼球のスピードは、40~数百m/s程度、鋼球の大きさは0.05ミリ~数ミリ程度である。深い硬化層は大きな鋼球を、浅く硬い硬化層は小さな鋼球を早いスピードで投射することで得る。

歴史的には19世紀以前より、ボイラーなどの鋼板を金槌で叩くことにより強度および耐久性が向上することは知られていた。

表面処理

表面処理(ひょうめんしょり、surface treatment、surface finishing)は、機械工学等の分野においては、めっき塗装など、素材表面の性質を高めるために行われる機械工作法の一種である。硬さや耐摩耗性、潤滑性、耐性、耐酸化性、耐性、断熱性、絶縁性、密着性、および、装飾性や美観など、これらの性質のいくつかを向上させることを主要な目的として施される。

材料技術 (cf.) の一分野であり、加工熱処理溶接鋳造などの材料プロセス技術分野と並立する存在である。

 

●黒染め・・・鉄鋼の表面に緻密な酸化被膜を形成させ錆を防ぐ処理です。簡単に言えば、鉄の表面を錆びさせそれ以上、錆が進行しないようにする処理のことです。
他の呼び方:四三酸化鉄被膜。

 

●パーコリューブライト・・・鉄鋼の表面に結晶性のリン酸皮膜を生成させ、錆を防ぐ処理のことです。
他の呼び方:パーカーライジング(日本パーカーの製品名)、リン酸塩処理

 

●パーカー・・・リン酸塩皮膜処理(りんさんえんひまくしょり)とは、リン酸鉄、リン酸亜鉛、リン酸マンガンなどのリン酸塩の溶液を用いて金属の表面に化学的にリン酸塩皮膜を生成させる化成処理のこと。

工業用途で本格的に発展させたパーカー兄弟の姓をとって、「パーカライジング」「パーカー処理」とも呼ばれる。                                                            

 

主に表面処理の一つであり、表面に不溶性のリン酸塩 皮膜を作り表面の腐食の進行を抑えるために行う。塗装前の鉄製品にたいしても行われる。

腐食を抑える表面保護効果のほかに、塑性加工時の潤滑剤の用途としても用いられる。この目的にはリン酸カルシウムなどが多く使われ添加物の使用、液温を制御したリン酸塩溶液を用い、さらに化成処理時間を調整することによって皮膜の性質を変化させることができる。